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鹽水載冷劑選用時應注意的問題:鹽水的濃度

   2020-05-28 和平2800
核心提示:鹽水的濃度:由于載冷劑在工作溫度范圍內始終保持液體狀態,鹽水中不能有固體物質出現,因此在選擇載冷劑鹽水時、在確定鹽的種類同時,還應確定其水溶液的濃度。

鹽水具有原料充沛、成本低、適用范圍廣等優點,在選擇鹽水作為載冷劑時,應注意以下幾方面問題。

鹽水的濃度:由于載冷劑在工作溫度范圍內始終保持液體狀態,鹽水中不能有固體物質出現,因此在選擇載冷劑鹽水時、在確定鹽的種類同時,還應確定其水溶液的濃度。

如何選擇鹽水溶液濃度呢?我們知道,鹽水濃度增大,其凝固溫度降低,鹽水作為載冷劑的工作范圍就擴大了,但并不是鹽水溶液的濃度越大越好。鹽水溶液的濃度越大,其密度也越大,流動阻力也增大;同時,濃度增大,其比熱減小,輸送一定制冷量所需鹽水溶液的流量將增加,造成泵消耗的功率增大。因此要合理選擇鹽水溶液的濃度。在選擇鹽水溶液濃度時,我們要借助鹽水溶液的特性曲線這個工具。

溶液中鹽的濃度低時,凝固溫度隨濃度增加而降低,當濃度高于一定值以后,凝固溫度隨濃度增加反而升高,此轉折點為冰鹽合晶點,合晶點是鹽水的最低凝固點。當鹽水溶液濃度低于合晶點濃度,且溫度低于該濃度的凝固溫度而高于合晶點的溫度時,有冰析出。

溶液的濃度增加,故也稱析冰線;就是說當鹽水濃度高于合品點濃度,而溫度低于該濃度的凝固溫度并高于合品點溫度時,有鹽析出,溶液的濃度降低,故也稱析鹽線;低于合晶點溫度(虛線以下)部分為固態區。

鹽水溶液的特性曲線給出了鹽水溶液析冰和析晶情況,作為載冷劑的鹽水溶液應在溶液區中選。鹽水的凝固溫度隨濃度而變,確定鹽水濃度時,只要保證蒸發器中鹽水溶液不凍結,其凝固溫度不要選擇過低,一般比制冷機的蒸發溫度低5℃左右即可,且濃度不應大于合晶點濃度。對干氯化鈉鹽水溶液,最低凝固溫度為-21.2℃。此時對應溶液濃度為23.1 % ;氯化鈣鹽水的最低凝固溫度為-55℃,對應溶液濃度為29.9%,因此,對氯化鈉水溶液而言,只有當制冷劑的蒸發溫度高于-16℃時才能用它作載冷劑,對于氯化鈣溶液則制冷劑的蒸發溫度高于-50,才可以作為載冷劑。

 
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